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JP2011521478A - 着色多層封止シートを有する太陽電池ラミネート - Google Patents

着色多層封止シートを有する太陽電池ラミネート Download PDF

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Abstract

太陽電池層と、着色された多層封止シートとを有する太陽電池モジュールであって、その封止シートの非着色表面副層が太陽電池層と直接接触する太陽電池モジュールが提供される。

Description

本発明は、着色された多層封止シートを含む太陽電池モジュールに関する。
太陽電池は持続可能なエネルギー資源を提供するので、その使用が急速に拡大している。太陽電池は、通常、使用する光吸収材料に基づいて２つの種類、すなわち、バルクまたはウエハベースの太陽電池と、薄膜太陽電池とに分類できる。
単結晶シリコン（ｃ−Ｓｉ）、ポリ結晶または多結晶シリコン（ｐｏｌｙ−Ｓｉまたはｍｃ−Ｓｉ）、およびリボンシリコンは、伝統的なウエハベースの太陽電池の形成に最も広く用いられる材料である。ウエハベースの太陽電池から作成される太陽電池モジュールは、一緒にハンダ付けされる一連の約１８０μｍおよび約２４０μｍの厚さの自己支持型ウエハ（またはセル）を含む場合が多い。このような太陽電池のパネルは太陽電池層と呼称され、それは、さらに、個別のセルユニットを接続するクロスリボンと、１端がセルに接続され、もう一方の端部がモジュールから出ているバスバーとのような電気配線を含むことができる。太陽電池層は、さらに続いて封止層および保護層に積層され、２５〜３０年の長期の使用に耐える耐候性のモジュールが形成される。一般的に、ウエハベースの太陽電池から作成される太陽電池モジュールは、前面の受光面から裏面の非受光面への位置的な順序で、（１）入射層、（２）前面封止層、（３）太陽電池層、（４）裏面封止層、および（５）裏面層を含む。
別の選択肢として重要性が増大している太陽電池、すなわち薄膜太陽電池は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、セレン化銅インジウム（ＣｕＩｎＳｅ2またはＣＩＳ）、二セレン化銅インジウム／ガリウム（ＣｕＩｎｘＧａ(1-x)Ｓｅ2またはＣＩＧＳ）、光吸収色素、および有機半導体を含有する材料から通常形成される。例として、薄膜太陽電池は、例えば、米国特許第５，５０７，８８１号明細書、同第５，５１２，１０７号明細書、同第５，９４８，１７６号明細書、同第５，９９４，１６３号明細書、同第６，０４０，５２１号明細書、同第６，１３７，０４８号明細書および同第６，２５８，６２０号明細書、並びに、米国特許出願公開第２００７０２９８５９０号明細書、同第２００７０２８１０９０号明細書、同第２００７０２４０７５９号明細書、同第２００７０２３２０５７号明細書、同第２００７０２３８２８５号明細書、同第２００７０２２７５７８号明細書、同第２００７０２０９６９９号明細書および同第２００７００７９８６６号明細書に開示されている。通常２μｍより薄い厚さの薄膜太陽電池は、半導体層を、ガラスまたは可撓性のフィルムから形成される表板または基板上に蒸着することによって製造される。製造においては、セル間を別にハンダ付け接合する必要なく隣接セルを直接直列に相互接続できる一連のレーザスクライビングを包含させることが普通になっている。ウエハセルの場合と同様に、太陽電池層は、さらに、クロスリボンおよびバスバーのような電気配線を含むことができる。同様に、薄膜太陽電池は、耐候性を有しかつ環境的に強靭なモジュールを製造するために、さらに他の封止材および保護層に積層される。多層蒸着を実行する順序に応じて、薄膜太陽電池を、最終モジュールにおいて最終的に入射層として用いられる表板上に蒸着するか、あるいは、セルを、最終モジュールにおいて裏面層として用いる基板上に蒸着することができる。従って、薄膜太陽電池から作成される太陽電池モジュールは、２つのタイプの構造のいずれかを有することになる。第１のタイプは、前面の受光面から裏面の非受光面への位置的な順序で、（１）表板と、その非受光面側に蒸着された薄膜太陽電池の層とを含む太陽電池層、（２）（裏面の）封止層、および（３）裏面層を包含する。もう１つのタイプは、前面の受光面から裏面の非受光面への位置的な順序で、（１）入射層、（２）（前面の）封止層、および（３）基板の受光面側に蒸着された薄膜太陽電池の層を含む太陽電池層を包含することができる。
太陽電池モジュールに用いられる封止層は、脆弱な太陽電池を封止しかつ保護するように設計される。太陽電池の封止層に用いられる適切なポリマー材料は、通常、高い透明度、低いヘーズ、高い耐衝撃性、高い浸透抵抗、良好な耐紫外線（ＵＶ）性、良好な長期の熱安定性、ガラスおよび他の強固なポリマーシートへの十分な付着強度、高い耐湿性、および良好な長期の耐候性のような特性の組合せを備えたものである。さらに、前面封止層の光学的特性は、光を効率的に太陽電池層に伝達し得るようなものとするのがよい。
近年、太陽電池モジュールは、ますます多くの建築構造物に組み込まれるようになってきた。デザイン性を改善しかつ周囲環境との調和を確保するために、太陽電池の着色封止材も現在開発されている。例えば、米国特許第６，６６０，９３０号明細書、並びに、特開２００１−０４７５６８号公報、特開２００１−０５３２９８号公報、特開２００３−２５８２８３号公報および特開２００５−０５０９２７号公報を参照されたい。太陽電池の着色封止材は、多くの場合、導電性の着色顔料（例えば、カーボンブラック）を含有するので、着色封止材の体積抵抗率は、このような導電性着色顔料を含まない封止材のそれに比べて低下する。さらに、着色封止材は直接太陽電池に接触するので、体積抵抗率の低下は電圧損失をもたらす可能性があり、これは、ひいては太陽電池の電力出力低下をもたらすであろう。着色封止材の体積抵抗率の僅かな低下でさえも、太陽電池モジュールの通常の稼動寿命（一般的に２０〜３０年）について計算するとかなりの出力損失を惹起する可能性がある。
本発明は、ラミネート構造を含む太陽電池モジュールに関する。このラミネート構造は、太陽電池層および着色多層ポリマーシートを含み、さらに、
（Ａ）太陽電池層は、単一の太陽電池を含む太陽電池層と、電気的に相互接続された複数の太陽電池を含む太陽電池層とからなる群から選択され、
（Ｂ）太陽電池層は受光面および非受光面を有し、
（Ｃ）着色多層ポリマーシートは、１）太陽電池層に隣接してそれと直接接触するように配置される第１表面副層と、２）太陽電池層と接触しないように配置される第２表面副層と、３）場合によって前記２つの表面副層の間に配置される少なくとも１つの内部副層とを含み、その場合、
（ｉ）第１表面副層は、着色されずかつ導電性の着色顔料を実質的に含まず、
（ｉｉ）第１表面副層以外の少なくとも１つの副層は、着色されかつ少なくとも１種類の導電性着色顔料を含む。
本発明は、さらに、太陽電池モジュールの製造方法に関する。この製造方法は、（ｉ）上記の太陽電池モジュールのすべての構成要素の層を含む１つのアセンブリを用意するステップと、（ｉｉ）太陽電池モジュールを形成するためにそのアセンブリを積層するステップとを含む。
本発明は、さらにまた、太陽電池モジュールの製造方法に関する。この製造方法は、
（Ａ）位置の順に、
（１）太陽電池層と、
（２）着色されずかついかなる導電性着色顔料をも実質的に含まない第１ポリマーシートと、
（３）着色されかつ少なくとも１種類の導電性着色顔料を含む第２ポリマーシートと、を含むアセンブリであって、さらに、
（ｉ）太陽電池層は、単一の太陽電池を含む太陽電池層と、電気的に相互接続された複数の太陽電池を含む太陽電池層とからなる群から選択され、
（ｉｉ）太陽電池層は受光面および非受光面を有し、
（ｉｉｉ）非着色第１ポリマーシートが太陽電池層の非受光面と直接接触する、アセンブリを用意するステップと、
（Ｂ）太陽電池モジュールを形成するためにそのアセンブリを積層するステップと、
を含む。
２層シートの形態の着色多層ポリマーシートのノンスケールの断面図である。 ３層シートの形態の着色多層ポリマーシートのノンスケールの断面図である。 本明細書に開示されるウエハベースの太陽電池モジュールのノンスケールの断面図である。 本明細書に開示される薄膜太陽電池モジュールのノンスケールの断面図である。
本明細書で使用する技術的および科学的な用語は、特に定義しない限り、本発明が属する分野の当業者たる者が共通して理解するものと同じ意味を有する。競合する場合は、定義を包含して本明細書の規定が優先する。
本明細書に記載するものに類似のまたは等価の方法および材料が本発明の実践または試験において使用可能であるが、本明細書においては、適切な方法および材料について記述する。
特に規定しない限り、すべての百分率、部、比（率）などは重量基準である。
量、濃度、あるいは、他の値もしくはパラメータが、範囲すなわち好ましい範囲、または、好ましい上限値および好ましい下限値のリストのいずれかとして与えられる場合は、これは、任意の上方の範囲限界もしくは好ましい値と任意の下方の範囲限界もしくは好ましい値との任意の対から形成されるすべての範囲を、範囲が別々に開示されるか否かには関係なく、特定して開示するものと理解されるべきである。本明細書において、数値の範囲に言及する場合は、特に規定しない限り、その範囲は、その端点と、その範囲内のすべての整数および分数とを包含するように意図されている。本発明の範囲は、範囲を規定する場合、引用される特定の値に限定されるようには意図されていない。
用語としての「約（ａｂｏｕｔ）」が値または範囲の端点の記述に用いられる場合は、この開示は、言及されるその特定値または端点を包含するように理解されるべきである。
本明細書において用いる用語としての「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ／ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「包含する（ｉｎｃｌｕｄｅｓ／ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「を特徴とする（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ）」、「有する（ｈａｓ／ｈａｖｉｎｇ）」、あるいはこれらの任意の変形句は、非限定的な包摂を意味するように意図されている。例えば、要素のリストを含むプロセス、方法、製品または装置は、それらの要素のみに必ずしも限定されるのではなく、明示的には列挙されていない他の要素、あるいは、そのようなプロセス、方法、製品または装置には本来固有の他の要素を包含することができる。さらに、明示的に逆に規定しない限り、「または、あるいは（ｏｒ）」は、「排他的なまたは、あるいは」ではなく「包含的なまたは、あるいは」を意味する。
移行句としての「から実質的に構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」は、特許請求の範囲を、規定される材料またはステップと、特許請求される本発明の基本的かつ新規の特性に実質的な影響を及ぼさない材料またはステップとに限定する。
出願人らが、１つの発明またはその部分を、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」のような非制約語句で規定した個所は、次の点が躊躇なく理解されるべきである。すなわち、その記述は、（特に規定しない限り、）その発明を「から実質的に構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」の語句を用いて記述しているとも解釈されるべきであるという点である。
本発明の要素および構成要素を記述するのに、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」を用いている。これは単に便宜上のためであり、本発明の一般的な意味を与えるためである。この記述は、「１つの」または「少なくとも１つの」を包含するように読まれるべきである。また、単数は、それが複数を含意しないことが明らかでない限り、複数をも包含する。
特定のいくつかのポリマーを記述する場合、出願人らは、時に、そのポリマーの製造に使用するモノマー、あるいは、そのポリマーの製造に使用するモノマーの量によってそのポリマーに言及する場合があることが理解されるべきである。このような記述は、その最終ポリマーの記述に用いられる特定の命名法を包含しておらず、あるいは、プロダクト・バイ・プロセスの用語法を含有していないかもしれないが、モノマーおよび量に対するいかなるかかる言及も、そのポリマーがそれらのモノマーまたはそのモノマーのその量を含むことを意味するように、そして、相当するポリマーおよびその組成物を意味するように解釈されるべきである。
本発明の明細書および／または特許請求の範囲においては、「コポリマー（ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）」という用語は、２種以上のモノマーを含有するポリマーのことを言うのに用いられる。
本明細書で用いる用語の「酸のコポリマー（ａｃｉｄ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）」は、α−オレフィン、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸、および、場合によってはα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルのような他の適切なコモノマーの共重合ユニットを含むポリマーのことを言う。
本明細書で用いる用語の「アイオノマー（ｉｏｎｏｍｅｒ）」は、例えば、アルカリ金属カルボン酸塩、アルカリ土類金属カルボン酸塩、遷移金属カルボン酸塩および／またはこれらのカルボン酸塩の混合物のようなカルボン酸塩であるイオン基を含むポリマーのことを言う。このようなポリマーは、一般的に、本明細書で定義されるような酸のコポリマーのカルボン酸基を、例えば塩基と反応させて部分的にまたは完全に中和することによって製造される。本明細書で用いる遷移金属アイオノマーの例は、亜鉛アイオノマー、例えば、エチレンおよびメタクリル酸のコポリマーであって共重合されたメタクリル酸ユニットのカルボン酸基のすべてまたは一部がカルボン酸亜鉛の形であるコポリマーである。
本発明は、太陽電池モジュールの封止層の形成に使用し得る着色多層ポリマーシートを提供する。「多層（ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ）」という用語は、そのシートが２つ以上のポリマー副層を含むことを意味する。すなわち、２つの表面副層（多層シートの両面の最外層を形成する）と、場合によって設けられる１つ以上の内部副層（２つの表面副層間に配置される）とを含むシートであるが、この場合、各副層は同じポリマーまたは異なるポリマーを含むことができる。異なるポリマーというのは、ポリマーが化学的に異なることを意味する。例えば、ポリマー主鎖の内部に異なるモノマーの共重合ユニットを含むものは異なるポリマーとすることができる。異なる共重合モノマーユニットを有する２つのポリマーの例は、エチレンおよびメチルアクリレートのコポリマーと、エチレンおよびエチルアクリレートのコポリマーとであろう。もう１つの例は、エチレンのホモポリマーと、エチレンおよびコモノマーのジポリマーとであろう。また、異なるポリマーは、異なる分子構造をポリマー鎖の中に導入する２つの重合技術によって製造される生成物であるポリマーを包含することができる。この例として、ポリマー鎖の異なるモノマー配列をもたらす重合、例えば、交互共重合対ランダム共重合、あるいはグラフト重合対共重合が包含される。
着色多層ポリマーシートにおいては、１つ以上の副層が着色副層であり、一方、２つの表面副層の少なくとも１つは非着色副層である。「着色副層（ｃｏｌｏｒｅｄ ｓｕｂ−ｌａｙｅｒ）」という用語は、適切なポリマーと導電性の着色顔料（例えば、カーボンブラック）とを含むポリマー副層シートのことを言い、「非着色副層（ｕｎｃｏｌｏｒｅｄ ｓｕｂ−ｌａｙｅｒ）」は、いかなる導電性の着色顔料をも実質的に含まない適切なポリマーを含むポリマー副層シートのことを言う。「いかなる導電性の着色顔料をも実質的に含まない」という表現は、組成物が、組成物の全重量を基準として、全組成物の重量に基づいて約１ｐｐｍ未満の導電性着色顔料しか含まないことを意味する。着色多層ポリマーシートが３つ以上の副層を有する場合は、両方の表面副層を共に非着色とし、少なくとも１つの内部副層を着色とするのが望ましい。さらに好ましいのは、図１および２をそれぞれ参照して、着色多層シートが、（ｉ）２層シート（１０ａ）の形態であって、非着色の第１表面副層（１２ａ）と着色の第２表面副層（１２ｂ）とを含むか、あるいは、（ｉｉ）３層シート（１０ｂ）の形態であって、２つの非着色表面副層（１２ａおよび１２ｂ）と１つの着色内部副層（１４）とを含む構成である。
着色副層は、導電性の着色顔料に加えて、さらに、任意の他の着色顔料を含むことができる。着色多層ポリマーシートの副層に使用する顔料は、日光に曝露された時の高い耐褪色性（耐変色性）と、高い熱的安定性とを有することが望ましい。さらに、最終ラミネートのヘーズ度を低レベルに抑えることができるように、顔料のサイズを小粒径に縮小することが望ましい。
カラーインデックスネームを用いて、着色多層シートに使用し得るその他の着色顔料を列挙すると次のようなものが挙げられるが、これに限定されるわけではない。すなわち、
●ＰＢ６０（例えば、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（Ｃｉｂａ社）のＣＲＯＭＯＰＨＴＡＬ Ｂｌｕｅ Ａ３Ｒ）、
●ＰＲ２０２（例えば、Ｃｉｂａ社のＣＲＯＭＯＰＨＴＡＬ Ｍａｇｅｎｔａ Ｐ）、
●ＰＲ２６４（例えば、Ｃｉｂａ社のＩＲＧＡＺＩＮ ＤＰＰ Ｒｕｂｉｎｅ ＴＲ）、
●ＰＹ１５１（例えば、Ｓｙｎｔｈｅｓｉａ、ａ．ｓ．、チェコ共和国のＶＥＲＳＡＬ Ｙｅｌｌｏｗ Ｈ４Ｇ）、
●ＰＢ１５．３（例えば、Ｃｌａｒｉａｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ、Ｎｏｒｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ（Ｃｌａｒｉａｎｔ社）のＰＶ Ｆａｓｔ Ｂｌｕｅ ＢＧ）、
●ＰＲ１２２（例えば、Ｃｌａｒｉａｎｔ社のＰＶ Ｆａｓｔ Ｐｉｎｋ １２２）、
●ＰＶ１９（例えば、Ｃｌａｒｉａｎｔ社のＰＶ Ｆａｓｔ Ｒｅｄ Ｅ３Ｂ）、
●ＰＹ１８１（例えば、Ｃｌａｒｉａｎｔ社のＰＶ Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ Ｈ３Ｒ）、
●ＰＲ２５４（例えば、Ｃｌａｒｉａｎｔ社のＶＥＲＳＡＬ Ｄ３Ｇ）、
●ＰＶ１５．１（例えば、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｆｌｏｒｈａｍ Ｐａｒｋ、Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ（ＢＡＳＦ社）のＨＥＬＩＯＧＥＮ Ｂｌｕｅ Ｋ６９１１Ｄ）、
●ＰＧ７（例えば、Ｃｌａｒｉａｎｔ社のＰＶ Ｆａｓｔ Ｇｒｅｅｎ ＧＮＸ）、
●ＰＢ２９（例えば、Ｎｕｂｉｏｌａ、Ｂａｒｃｅｌｏｎａ、スペインのＵｌｔｒａｍａｒｉｎｅ Ｂｌｕｅ）、
●ＰＢ１５．６（例えば、ＢＡＳＦ社のＨＥＬＩＯＧＥＮ Ｂｌｕｅ Ｌ６７００）、
●ＰＹ１２９（例えば、Ｃｉｂａ社のＩＲＧＡＺＩＮ Ｙｅｌｌｏｗ ５ＧＬＴおよびＩＲＧＡＺＩＮ Ｙｅｌｌｏｗ ５ＧＴ）、
●ＰＹ１０９（例えば、Ｃｉｂａ社のＩＲＧＡＺＩＮ Ｙｅｌｌｏｗ ２ＧＬＴＥ）、
●ＰＹ４２（例えば、ＢＡＳＦ社のＳＩＣＯＴＲＡＮＳ Ｙｅｌｌｏｗ Ｌ１９１５）、
●ＰＢ７（例えば、Ｃｏｌｕｍｂｉａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍａｒｉｅｔｔａ、ＧｅｏｒｇｉａのＲＡＶＥＮ ２５００ Ｕｌｔｒａ Ｃａｒｂｏｎ Ｂｌａｃｋ）、
●ＰＢ１５：４（例えば、Ｃｌａｒｉａｎｔ社のＥＮＤＵＲＯＰＨＴＨＡＬ Ｂｌｕｅ ＧＦ ＢＴ６１７Ｄ）、
●ＤＰＰ／ＱＡ（例えば、Ｃｉｂａ社のＭＯＮＡＳＴＲＡＬ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｒｅｄ ＲＴ３８０Ｄ）、
●ＰＲ２０９（例えば、Ｃｌａｒｉａｎｔ社のＨＯＳＴＡＰＥＲＭ ＥＧ Ｔｒａｎｓ）、
●ＰＲ２０２（例えば、Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ、Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ（Ｓｕｎ社）のＳＵＮＦＡＳＴ Ｍａｇｅｎｔａ ２２８−１２１５）、
●ＰＲ１４９（例えば、Ｓｕｎ社のＳＵＮ ２６４−０４１４ Ｆａｓｔ Ｒｅｄ ＢＬ）、
および、これらの２つ以上の組合せである。その他の着色顔料を、ＰＹ４２、ＰＢ７、ＰＢ１５：４、ＤＰＰ／ＱＡ、ＰＲ２０９、ＰＲ２０２、ＰＲ１４９、およびこれらの２つ以上の組合せから選択するのが最も好ましい。
着色顔料は、各着色副層に、その副層の組成物の全重量を基準として、好ましくは約５０〜約１０００ｐｐｍの濃度、さらに好ましくは約１００〜約５００ｐｐｍの濃度で存在する。適切な着色シートまたはフィルムの組成物およびそれらの製造方法が欧州特許第１１９４２８９Ｂ１号明細書に開示されている。
着色多層シートの各副層は、例えば、次の群から独立に選択される同じポリマー樹脂または異なるポリマー樹脂を含むことができる。すなわち、エチレンビニルアセテートコポリマー、ポリ（ビニルアセタール）（吸音グレードのポリ（ビニルアセタール）を包含する）、ポリウレタン、ポリ（塩化ビニル）、ポリエチレン（例えば、低密度直鎖ポリエチレン）、ポリオレフィンブロックエラストマー、α−オレフィンおよびα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルのコポリマー（例えば、エチレンメチルアクリレートコポリマーおよびエチレンブチルアクリレートコポリマー）、本明細書で上記に定義した酸のコポリマー、本明細書で上記に定義したアイオノマー、シリコーンエラストマー、およびエポキシ樹脂からなる群である。多層シートの各副層は、ポリ（ビニルブチラール）、酸のコポリマー、アイオノマー、ポリ（エチレンビニルアセテート）、およびポリウレタンから選択される共通の（すなわち同一の）ポリマー成分を含むことが望ましい。
着色多層シートの副層のポリマー組成物は、さらに、当該技術分野で知られる他の添加剤を含有することができる。これらの添加剤には次のようなものが包含されるが、これに限定されるわけではない。すなわち、加工処理助剤、流動性強化剤、潤滑剤、難燃剤、衝撃改質剤、成核剤、ブロッキング防止剤（例えば、シリカ）、熱安定剤、ＵＶ吸収剤、ＵＶ安定剤、付着剤、分散剤、界面活性剤、キレート剤、カップリング剤、補強添加剤（例えば、ガラス繊維および充填材）、およびこれらの２つ以上の組合せである。
副層のポリマー組成物は有効量の熱安定剤を含有することができる。熱安定剤は当該技術分野でよく知られている。既知のいかなる熱安定剤も、本発明においてその効用を見出すことができる。熱安定剤の一般的な好ましい分類には次のようなものが包含されるが、これに限定されるわけではない。すなわち、フェノール系酸化防止剤、アルキル化モノフェノール、アルキルチオメチルフェノール、ヒドロキノン、アルキル化ヒドロキノン、トコフェロール、ヒドロキシル化チオジフェニルエーテル、アルキリデンビスフェノール、Ｏ−、Ｎ−およびＳ−ベンジル化合物、ヒドロキシベンジル化マロネート、芳香族ヒドロキシベンジル化合物、トリアジン化合物、アミン系酸化防止剤、アリールアミン、ジアリールアミン、ポリアリールアミン、アシルアミノフェノール、オキサミド、金属失活剤、ホスファイト、ホスホナイト、ベンジルホスホネート、アスコルビン酸（ビタミンＣ）、過酸化物を破壊する化合物、ヒドロキシルアミン、ニトロン、チオ相乗剤、ベンゾフラノン、インドリノンなど、およびこれらの混合物である。特に、トリエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエート可塑剤と組み合わせて使用する場合、さらに好ましい熱安定剤は、ビスフェノール系酸化防止剤の分類に属するものである。具体的に適切なビスフェノール系酸化防止剤として、２，２’−エチリデンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（２−ｔ−ブチル−５−メチルフェノール）、２，２’−イソブチリデンビス（６−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール）、および２，２’−メチレンビス（６−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール）が包含される。いくつかの商業的に入手可能なビスフェノール系酸化防止剤の例として、Ａｎｏｘ（登録商標）２９、Ｌｏｗｉｎｏｘ（登録商標）２２Ｍ４６、Ｌｏｗｉｎｏｘ（登録商標）４４Ｂ２５およびＬｏｗｉｎｏｘ（登録商標）２２ＩＢ４６（Ｇｒｅａｔ Ｌａｋｅｓ、Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ、ＩＮ）がある。ポリマー副層は、その副層の組成物の全重量を基準として、約１０重量％まで、好ましくは約５重量％まで、さらに好ましくは約１重量％までの熱安定剤を含有することができる。特定の実施形態においては、副層の組成物中に熱安定剤を包含しないことが好ましい。
副層のポリマー組成物は有効量のＵＶ吸収剤を含有することができる。ＵＶ吸収剤は当該技術分野でよく知られている。既知のいかなるＵＶ吸収剤も、本発明においてその効用を見出すことができる。ＵＶ吸収剤の一般的な好ましい分類には次のようなものが包含されるが、これに限定されるわけではない。すなわち、ベンゾトリアゾール、ヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシフェニルトリアジン、置換および非置換安息香酸のエステル、およびこれらの２つ以上の混合物である。ポリマー副層は、その副層の組成物の全重量を基準として、約１０重量％まで、好ましくは約５重量％まで、さらに好ましくは約１重量％までのＵＶ吸収剤を含有することができる。特定の実施形態においては、副層の組成物中にＵＶ吸収剤を包含しないことが好ましい。
副層のポリマー組成物には、有効量のヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）を混入させることができる。ヒンダードアミン系光安定剤は当該技術分野でよく知られている。一般的に、ヒンダードアミン系光安定剤は、第２級、第３級の、アセチル化され、Ｎ−ヒドロカルビロキシ置換、またはヒドロキシ置換されたＮ−ヒドロカルビロキシ置換、または他の置換基で置換された環状アミンであり、さらにある程度の立体障害性を備えたことを特徴とする環状アミンであって、一般的にアミン官能基に隣接する炭素原子への１つまたは複数の脂肪族基の置換の結果として得られる環状アミンであると開示されている。ポリマー副層は、その副層の組成物の全重量を基準として、約１０重量％まで、好ましくは約５重量％まで、さらに好ましくは約１重量％までのヒンダードアミン系光安定剤を含有することができる。特定の実施形態においては、副層の組成物中にヒンダードアミン系光安定剤を包含しないことが好ましい。
着色多層シートの全厚は、約１０〜約２５０ミル（約０．２５〜約６．３５ｍｍ）、好ましくは約１５〜約９０ミル（約０．３８〜約２．２８ｍｍ）、さらに好ましくは約１５〜約６０ミル（約０．３８〜約１．５２ｍｍ）、さらに一層好ましくは約１５〜約５０ミル（約０．３８〜約１．２７ｍｍ）、なおさらに一層好ましくは約１５〜約４５ミル（約０．３８〜約１．１４ｍｍ）、なおさらに一層好ましくは約１５〜約４０ミル（約０．３８〜約１．０２ｍｍ）、なおさらに一層好ましくは約２０〜約４０ミル（０．５１〜約１．０２ｍｍ）、最も好ましくは約２０〜約３５ミル（０．５１〜約０．８９ｍｍ）とすることができる。また、着色多層シートの各副層の厚さは、独立に、約０．５〜約２００ミル（約０．０１３〜約５．１ｍｍ）、好ましくは約３〜約１２０ミル（約０．０７６〜約３ｍｍ）、さらに好ましくは約３〜約６０ミル（約０．０７６〜約１．５２ｍｍ）、最も好ましくは約１０〜約３０ミル（約０．２５〜約０．７６ｍｍ）とすることができる。
着色多層シートは、片面または両面に平滑表面または粗表面を有することができるが、両面に粗表面を有することが望ましい。この表面構成によって、着色多層シートを封止層として太陽電池モジュールの中に包含させる場合に、積層プロセスの間の脱気が容易になるであろう。粗表面は、機械的なエンボシング、あるいは、シートの押し出し成形の間のメルトフラクチュアによって作り出すことができる。メルトフラクチュアの場合は、処理の間に表面の粗度が保持されるように押し出し成形に冷却が後続する。着色多層封止シートには、当該技術分野でよく知られる方法によって表面パターンを形成できる。例えば、押し出されたままのシートを、ダイの出口にすぐ近接して配置されるダイロールの特別に作製された表面上に通すことができる。このダイロールの表面が溶融ポリマーの片面に所要の表面特性を付与する。すなわち、このロールの表面が微小な山谷を有していると、その上にキャストされるポリマーシートはロールに接触する側に粗表面を有するであろう。その表面は、一般的にロール表面の谷および山の形状に合致するであろう。このようなダイロールが、例えば、米国特許第４，０３５，５４９号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１２４２９６号明細書、および２００７年３月２０日に出願された米国特許出願第１１／７２５，６２２号明細書に開示されている。
１つの特別な実施形態においては、着色多層ポリマーシートの各副層がポリ（ビニルブチラール）を含み、これらの副層の少なくとも１つは、着色顔料を実質的に含まない。
ポリ（ビニルブチラール）は、ポリビニルアルコールをブチルアルデヒドと縮合させて得られるビニル樹脂であり、水性または溶媒アセタール化によって製造することができる。ポリ（ビニルブチラール）樹脂は、例えば、米国特許第３，１５３，００９号明細書および同第４，６９６，９７１号明細書に開示されているように製造できる。
適切なポリ（ビニルブチラール）は、低角度レーザ光散乱法を用いたサイズ排除クロマトグラフィーによって測定される重量平均分子量として、約３０，０００〜約６００，０００、好ましくは約４５，０００〜約３００，０００、あるいはさらに好ましくは約２００，０００〜約３００，０００の範囲の重量平均分子量を有するものがよい。また、ポリ（ビニルブチラール）は、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）として計算されるヒドロキシル基を、重量基準で、約１２％〜約２３％、好ましくは約１４％〜約２１％、さらに好ましくは約１５％〜約１９．５％、あるいは最も好ましくは約１５％〜約１９％含有することができる。ヒドロキシル価は、ＡＳＴＭ Ｄ１３９６−９２のような標準法に従って決定できる。さらに、ポリ（ビニルブチラール）は、ポリビニルエステルとして計算される残留エステル基、通常アセテート基を、約１０％まで、あるいは好ましくは約３％まで含むことができる。この場合、残部はブチルアルデヒドアセタールである。ポリ（ビニルブチラール）は、さらに、米国特許第５，１３７，９５４号明細書に開示されているように、ブチラール以外の微少量のアセタール基、例えば２−エチルヘキサナールを含有することができる。
通常、着色多層シートの各ポリ（ビニルブチラール）副層は可塑剤をも含み、その量は、当該ポリ（ビニルブチラール）樹脂と被覆の際の所要の特性とによって変化する。可塑剤は多層シートの可撓性および加工処理性を改善する。適切な可塑剤は当該技術分野において知られており、例えば、米国特許第３，８４１，８９０号明細書、同第４，１４４，２１７号明細書、同第４，２７６，３５１号明細書、同第４，３３５，０３６号明細書、同第４，９０２，４６４号明細書、同第５，０１３，７７９号明細書およびＰＣＴ出願の国際公開第９６／２８５０４号パンフレットに開示されているとおりである。普通によく用いられる可塑剤は多塩基酸または多価アルコールのエステルである。好ましい可塑剤には次のようなものが包含されるが、これに限定されるわけではない。すなわち、トリエチレングリコールまたはテトラエチレングリコールと６〜１０個の炭素原子を有する脂肪族カルボン酸との反応から得られるジエステル、セバシン酸と１〜１８個の炭素原子を有する脂肪族アルコールとの反応から得られるジエステル、オリゴエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコールジ−ｎ−ヘプタノエート、ジヘキシルアジペート、ジオクチルアジペート、ヘプチルおよびノニルアジペートの混合物、セバシン酸ジブチル、トリブトキシエチルホスフェート、イソデシルフェニルホスフェート、トリイソプロピルホスファイト、ポリマー可塑剤（例えば、油変性セバシン酸アルキド）、ホスフェートおよびアジペートの混合物、アジペートおよびアルキルベンジルフタレートの混合物、並びに、これらの可塑剤の２つ以上の混合物である。さらに好ましい可塑剤には、トリエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコールジ−ｎ−ヘプタノエート、セバシン酸ジブチル、およびこれらの２つ以上の混合物が包含される。シート組成物中には、単一の可塑剤または可塑剤の混合物が存在できる。本発明のシートまたはフィルムの組成物を記述する場合、便宜上、可塑剤の混合物をも単に「可塑剤（ｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒ）」と呼称することができるものとする。すなわち、本明細書で用いる単数形の単語「可塑剤（ｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒ）」は、１つの可塑剤または２つ以上の可塑剤の混合物のいずれかの使用を表現することができる。
各ポリ（ビニルブチラール）副層には、その副層の組成物の全重量を基準として、約１５〜約６０重量％、さらに好ましくは約１５〜約５０重量％、あるいは最も好ましくは約２５〜約４０重量％の可塑剤を混入させることが望ましい。
１つの特別な実施形態においては、着色多層シートの各ポリ（ビニルブチラール）副層は、その副層の塑性物の全重量を基準として、約２８〜４０重量％の量の単一の可塑剤を含有する。このような吸音性ポリ（ビニルブチラール）組成物が、ＰＣＴ出願の国際公開第２００４／０３９５８１号パンフレットに開示されている。
ポリ（ビニルブチラール）副層にはさらに付着制御添加剤を含有させることができる。このような付着制御添加剤を添加すると、例えば、太陽電池モジュールにおいて封止層として用いる場合に、着色多層シートと隣接する層との間の接着接合を制御できる。この添加剤は、一般的に、有機酸および無機酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩である。好ましいのは、２〜１６個の炭素原子を有する有機カルボン酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩である。さらに好ましいのは、１〜１６個の炭素原子を有する有機カルボン酸のマグネシウム塩またはカリウム塩である。付着制御添加剤の具体的な例として次のようなものが包含される。すなわち、酢酸カリウム、ギ酸カリウム、カリウムプロパノエート、カリウムブタノエート、カリウムペンタノエート、カリウムヘキサノエート、カリウム２−エチルブチレート、カリウムヘプタノエート、カリウムオクタノエート、カリウム２−エチルヘキサノエート、酢酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、マグネシウムプロパノエート、マグネシウムブタノエート、マグネシウムペンタノエート、マグネシウムヘキサノエート、マグネシウム２−エチルブチレート、マグネシウムヘプタノエート、マグネシウムオクタノエート、マグネシウム２−エチルヘキサノエートなど、およびこれらの混合物である。付着制御添加剤は、通常、副層の組成物の全重量を基準として、約０．００１〜約０．５重量％の範囲で用いられる。
また、ポリ（ビニルブチラール）副層には、例えば次のような表面張力制御剤を含有させることができる。すなわち、Ｔｒａｎｓ（登録商標）２９０または２９６（Ｔｒａｎｓ−Ｃｈｅｍｃｏ Ｉｎｃ．、Ｂｒｉｓｔｏｌ、ＷＩから入手可能）、あるいは、Ｑ−２３１８３（登録商標）（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩから入手可能）のような添加剤である。
着色多層シートは任意の適切な方法によって製造することが可能である。例えば、最初に、構成要素となる各副層シートを別個に任意の適切な方法によって調製し、続いて、多層シートを形成するためにそれらの副層を積層または接合することによって、予備成形された着色多層シートを製造することができる。多層シートを予備成形しない好ましい実施形態においては、別個に調製される副層シートを適切な順序で積み重ねてもよいが、この場合は、副層シートが太陽電池の予備積層アセンブリの中に配置されてしまうまでこれらの副層を一緒に積層もしくは接合しない。副層の積層は、太陽電池モジュールの製造において用いられる通常の積層プロセス、例えば、太陽電池モジュールのすべての構成要素の層の接合に用いられるプロセスの間に行われる。着色多層シートの各副層シートは、浸漬被覆法、溶液キャスティング法、圧縮成形法、射出成形法、積層法、溶融押し出し法、溶融共押し出し法、インフレーションフィルム法、押し出しコーティング法、タンデム押し出しコーティング法、あるいは当業者に知られる任意の他の手順によって、独立に調製することができる。各副層は、積層ステップにおける脱気を簡単にするため、少なくとも１つの粗表面を有することが望ましい。このような粗表面は単に一時的なものであって、オートクレーブ処理および他の積層プロセスに関わる高められた温度および圧力のために溶融されて平滑な表面になるであろうことも理解され得るところである。
特定のいくつかの実施形態においては、着色多層シートを、最初に各構成要素の副層を個別に調製することなしに、共押し出し法によって直接製造することもできる。
着色または非着色ポリ（ビニルブチラール）副層シートの典型的な調製方法を以下に記述するが、このような方法は当業者によって容易に修正され得ることが理解される。可塑化ポリ（ビニルブチラール）副層シートは、最初にポリ（ビニルブチラール）樹脂を可塑剤と混合し、続いて、その混合形成物を、シート形成ダイを通して押し出す、すなわち、溶融可塑化ポリ（ビニルブチラール）を、水平方向に長く垂直方向に狭いダイの開口であって長さおよび幅が被形成シートのそれにほぼ合致するダイの開口を通して強制的に押し出すことによって成形することができる。可塑化ポリ（ビニルブチラール）組成物は、一般的に約２２５℃〜約２４５℃の温度で押し出し可能である。押し出しシートの片面または両面における粗表面は、ダイの開口の設計と、被押し出し材が通過するダイの出口表面の温度とによって生成することが望ましい。これは、例えば、米国特許第４，２８１，９８０号明細書に開示されているとおりである。押し出しポリ（ビニルブチラール）シートに好ましい粗表面を生成する代替的技法として、ポリマーの分子量分布と、水含有量と、溶融温度との１つ以上を規定しかつ制御する方式が含まれる。ポリ（ビニルブチラール）シートの種々の製造方法が、米国特許第２，９０４，８４４号明細書、同第２，９０９，８１０号明細書、同第３，６７９，７８８号明細書、同第３，９９４，６５４号明細書、同第４，１６１，５６５号明細書、同第４，２３０，７７１号明細書、同第４，２９２，３７２号明細書、同第４，２９７，２６２号明細書、同第４，５７５，５４０号明細書、同第５，１５１，２３４号明細書および同第５，８８６，６７５号明細書、並びに、欧州特許第０１８５８６３号明細書に開示されている。着色ポリ（ビニルブチラール）副層の成形においては、欧州特許第１１９４２８９Ｂ１号明細書に開示されているように、着色顔料をシート組成物の中に混入させることができる。この方法を用いることによって、ラミネート中に、顔料の集塊はほとんどあるいは全く見られないであろう。集塊がたとえ存在するとしても、それは極端に小さいであろう。これによって、高率の清澄度を有するラミネートが提供される。
本発明は、さらに、少なくとも１層の上記の着色多層ポリマーシートと、１つまたは複数の太陽電池から構成される太陽電池層であって受光面および非受光面を有する太陽電池層とを含む太陽電池モジュールを提供する。この場合、着色多層ポリマーシートは、太陽電池層の片面に積層されて封止層として機能し、さらに、着色多層ポリマーシートは、必ず、着色されずかついかなる導電性の着色顔料をも実質的に含まない少なくとも１つの表面副層であって太陽電池層と直接接触する表面副層を有する。首尾一貫させるために、着色多層ポリマーシートを太陽電池モジュールにおける封止層として言及する場合は、太陽電池層と直接接触する少なくとも１つの非着色表面副層を（非着色）第１表面副層と呼称し、もう一方の表面副層を（着色）第２表面副層と呼称する。この第２表面副層は着色することもできるし、しなくてもよい。太陽電池は、電気的に相互接続され、および／または、平板状に配置されることが望ましい。また、着色多層ポリマーシートは、太陽電池層の非受光面側に積層して、裏面封止層として機能させることが望ましい。
「太陽電池（ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）」という用語は、光を電気エネルギーに変換するいかなる製品をも含むものとされている。本発明において有効な太陽電池は、ウエハベースの太陽電池（例えば、背景技術の項に説明したｃ−Ｓｉまたはｍｃ−Ｓｉに基づく太陽電池）および薄膜太陽電池（例えば、背景技術の項に説明したａ−Ｓｉ、μｃ−Ｓｉ、ＣｄＴｅまたはＣＩ（Ｇ）Ｓに基づく太陽電池）を含むが、これに限定されるわけではない。太陽電池層の内部においては、太陽電池を電気的に相互接続することが望ましい。また、太陽電池層は、クロスリボンおよびバスバーのような電気配線をさらに含むことができる。
太陽電池モジュールは、さらに、任意の他の適切なポリマー材料を含む付加的な封止層を含むことができる。このようなポリマー材料のいくつかの具体的な例として、次のようなものが包含される。すなわち、酸のコポリマー、アイオノマー、ポリ（エチレンビニルアセテート）、ポリ（ビニルアセタール）（吸音グレードのポリ（ビニルアセタール）を包含する）、ポリウレタン、ポリ（塩化ビニル）、ポリエチレン（例えば、低密度直鎖ポリエチレン）、ポリオレフィンブロックエラストマー、α−オレフィンおよびα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルのコポリマー（例えば、エチレンメチルアクリレートコポリマーおよびエチレンブチルアクリレートコポリマー）、シリコーンエラストマー、エポキシ樹脂、およびこれらの２つ以上の組合せである。ポリマー材料の特定の選択は、太陽電池が曝露される条件に依存しており、当業者の技術の範囲内である。
着色多層シートと組み合わされて存在する個別のオプションとしての付加的な封止層の厚さは、独立に、約１〜約１２０ミル（０．０２６〜３ｍｍ）、あるいは好ましくは約１〜約４０ミル（０．０２６〜１．０２ｍｍ）、あるいはさらに好ましくは約１〜約２０ミル（０．０２６〜０．５１ｍｍ）の範囲とすることができる。太陽電池モジュールに含まれるすべての封止層は平滑表面または粗表面を有することができるが、積層プロセスの間のラミネートの脱気を容易にするために、封止層は粗表面を有することが望ましい。
太陽電池モジュールは、さらに、それぞれ受光面および非受光面におけるモジュールの最外層としての役割を担う入射層および／または裏面層を含むことができる。
太陽電池モジュールの最外層、すなわち入射層および裏面層は、任意の適切なシートまたはフィルムから形成することができる。適切なシートは、ガラス、あるいはプラスチックシート、例えば、ポリカーボネート、アクリル系ポリマー（すなわち、アクリル酸、メタクリル酸、これらの酸のエステルまたはアクリロニトリルの熱可塑性ポリマーまたはコポリマー）、ポリアクリレート、環状ポリオレフィン（例えば、エチレンノルボルネンポリマー）、ポリスチレン（好ましくはメタロセン触媒によるポリスチレン）、ポリアミド、ポリエステル、フルオロポリマー、あるいはこれらの２つ以上の組合せとすることができる。さらに、アルミニウム、鋼、電気めっき鋼のような金属シート、またはセラミックプレートも裏面層の形成に用いることができる。
「ガラス」という用語は、窓ガラス、板ガラス、ケイ酸塩ガラス、シートガラス、低鉄ガラス、強化ガラス、ＣｅＯフリー強化ガラスおよびフロートガラスを包含するだけでなく、着色ガラス、特殊ガラス（例えば、太陽加熱を制御する材料を含有する種類のガラス）、被覆ガラス（例えば、太陽光制御目的用の金属（例えば、銀または酸化インジウムスズ）でスパッタリング処理したガラス）、Ｅガラス、Ｔｏｒｏｇｌａｓｓ、Ｓｏｌｅｘ（登録商標）ガラス（ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇ、ＰＡ）およびＳｔａｒｐｈｉｒｅ（登録商標）ガラス（ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）をも含む。このような特殊ガラスは、例えば、米国特許第４，６１５，９８９号明細書、同第５，１７３，２１２号明細書、同第５，２６４，２８６号明細書、同第６，１５０，０２８号明細書、同第６，３４０，６４６号明細書、同第６，４６１，７３６号明細書および同第６，４６８，９３４号明細書に開示されている。しかし、特定のモジュールに対して選択されるべきガラスのタイプは想定される用途に拠ることが理解される。
適切なフィルム層は、次のようなものを含むがこれに限定されるわけではないポリマーとすることができる。すなわち、ポリエステル（例えば、ポリ（エチレンテレフタレート）およびポリ（エチレンナフタレート））、ポリカーボネート、ポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンおよび環状ポリオレフィン）、ノルボルネンポリマー、ポリスチレン（例えば、シンジオタクチックポリスチレン）、スチレン−アクリレートコポリマー、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、ポリスルホン（例えば、ポリエーテルスルホン、ポリスルホンなど）、ナイロン、ポリ（ウレタン）、アクリルポリマー、セルロースアセテート（例えば、セルロースアセテート、セルローストリアセテートなど）、セロハン、ポリ（塩化ビニル）（例えば、ポリ（塩化ビニリデン））、フルオロポリマー（例えば、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマーなど）、およびこれらの２つ以上の組合せである。ポリマーフィルムは、二軸延伸ポリエステルフィルム（好ましくはポリ（エチレンテレフタレート）フィルム）、または、フルオロポリマーフィルム（例えば、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ（ＤｕＰｏｎｔ）から入手できるＴｅｄｌａｒ（登録商標）、Ｔｅｆｚｅｌ（登録商標）およびＴｅｆｌｏｎ（登録商標）フィルム）とすることができる。フルオロポリマー−ポリエステル−フルオロポリマー（例えば、「ＴＰＴ」）フィルムもいくつかの用途に好適である。アルミニウム箔のような金属フィルムも裏面層として用いることができる。
太陽電池モジュールは、さらに、モジュール内部に埋入される他の機能的なフィルムまたはシート層（例えば、誘電体層または遮蔽層）を含むことができる。このような機能層は、上記のポリマーフィルムのいずれか、または、追加的な機能被膜を被覆された上記のポリマーフィルムのいずれかを含むことができる。例えば、金属酸化物被膜を被覆されたポリ（エチレンテレフタレート）フィルム、例えば、米国特許第６，５２１，８２５号明細書および同第６，８１８，８１９号明細書並びに欧州特許第１１８２７１０号明細書に開示されているようなフィルムは、ラミネート内において酸素および湿分の遮蔽層として機能することができる。
望ましい場合には、積層プロセスにおける脱気を容易にするために、あるいは封止材用の補強材として役立たせるために、太陽電池層と封止層との間に不織のガラス繊維（スクリム）の層を包含させることができる。このようなスクリム層の使用は、米国特許第５，５８３，０５７号明細書、同第６，０７５，２０２号明細書、同第６，２０４，４４３号明細書、同第６，３２０，１１５号明細書および同第６，３２３，４１６号明細書、並びに、欧州特許第０７６９８１８号明細書に開示されている。
望ましい場合には、太陽電池モジュールの中に組み込まれる入射層のフィルムおよびシート、裏面層のフィルムおよびシート、封止層、および他の層の片面または両面を、他のラミネート層への付着性を強化するために、積層プロセスに先立って処理してもよい。この付着性強化処理は当該技術分野において知られるいかなる方式でも行うことができる。この処理方式としては、フレーム処理（例えば、米国特許第２，６３２，９２１号明細書、同第２，６４８，０９７号明細書、同第２，６８３，８９４号明細書および同第２，７０４，３８２号明細書参照）、プラズマ処理（例えば、米国特許第４，７３２，８１４号明細書参照）、電子ビーム処理、酸化処理、コロナ放電処理、化学処理、クロム酸処理、高温空気処理、オゾン処理、紫外線処理、サンドブラスト処理、溶剤処理、およびこれらの２つ以上の組合せが包含され得る。また、付着強度は、ラミネート層の表面に接着剤またはプライマーのコーティングを別に塗布することによってさらに改善することができる。例えば、米国特許第４，８６５，７１１号明細書は、炭素の薄膜を片面または両面に蒸着することによって接合性を改善したフィルムまたはシートを開示している。他の典型的な接着剤またはプライマーとして、シラン、ポリ（アリルアミン）ベースのプライマー（例えば、米国特許第５，４１１，８４５号明細書、同第５，７７０，３１２号明細書、同第５，６９０，９９４号明細書および同第５，６９８，３２９号明細書参照）、およびアクリルベースのプライマー（例えば、米国特許第５，４１５，９４２号明細書参照）を挙げることができる。この接着剤またはプライマーコーティングは接着剤またはプライマーの単層の形態にすることができ、その厚さは、約０．０００４〜約１ミル（約０．００００１〜約０．０３ｍｍ）、あるいは好ましくは約０．００４〜約０．５ミル（約０．０００１〜約０．０１３ｍｍ）、あるいはさらに好ましくは約０．００４〜約０．１ミル（約０．０００１〜約０．００３ｍｍ）とすればよい。
図３を参照すると、太陽電池がウエハベースの自己支持型太陽電池ユニットから形成される１つの特定の実施形態において、太陽電池モジュール（２０ａ）が、光源から、従って前面の受光面から裏面の非受光面への位置的な順序で、（ａ）入射層（２１）、（ｂ）前面封止層（２２）、（ｃ）電気的に相互接続された１つ以上の太陽電池を含む太陽電池層（２３）、（ｄ）裏面封止層（２４）、および（ｅ）裏面層（２５）を含むことができる。この場合、裏面封止層（２４）が、図１に示す着色多層ポリマーシート（１０ａ）を含む。
しかし、太陽電池モジュール（図４の２０ｂ）が薄膜太陽電池を採用することも好ましい。この太陽電池モジュールは、前面の受光面から裏面の非受光面への位置的な順序で、（ａ）表板（２７）と、その表板（２７）の非受光面側に蒸着された薄膜太陽電池（２６）の層とを含む太陽電池層（２３ａ）、（ｂ）（裏面の）封止層（２４）、および（ｃ）裏面層（２５）を含む。この場合、（裏面の）封止層（２４）が、図２に示す着色多層ポリマーシート（１０ｂ）を含む。
さらに、上記の太陽電池モジュールを直列に並べて連結し、所要の電圧および電流を生成し得る太陽電池アレーを形成することができる。
典型的な太陽電池モジュールは、最上面の受光面から裏面の非受光面への位置的な順序で、次のようなラミネート構造を有することができる。ここで、ＣＭＳは、本明細書に開示する着色多層ポリマーシートの略語である。すなわち、
●支持ガラス上に蒸着された薄膜太陽電池／ＣＭＳ／ガラス、
●支持ガラス上に蒸着された薄膜太陽電池／ＣＭＳ／ガラス、
●支持ガラス上に蒸着された薄膜太陽電池／ＣＭＳ／ガラス、
●ガラス／封止シート／太陽電池／ＣＭＳ／ガラス、
●ガラス／封止シート／太陽電池／ＣＭＳ／ガラス、
●ガラス／封止シート／太陽電池／ＣＭＳ／ガラス、
●ガラス／ＣＭＳ／太陽電池／他の封止シート／ガラス、
●ガラス／ＣＭＳ／太陽電池／ＣＭＳ／ガラス、
●ガラス／封止シート／太陽電池／ＣＭＳ／フルオロポリマーフィルム（例えば、Ｔｅｄｌａｒ（登録商標）フィルム）、
●フルオロポリマーフィルム／封止シート／太陽電池／ＣＭＳ／フルオロポリマーフィルム、
のような構造である。この場合、着色多層シート（ＣＭＳ）は、常に、非着色の第１表面副層が太陽電池と直接接触するように配置される。さらに、適切なフルオロポリマーフィルムには、ＤｕＰｏｎｔ社のＴｅｄｌａｒ（登録商標）フィルムの他に、ＴＰＴ３層フィルムも包含される。
当該技術分野で知られるいかなる積層プロセス（オートクレーブ法および非オートクレーブ法を包含する）も太陽電池モジュール製造用として用いることができる。
典型的なプロセスにおいては、太陽電池モジュールの構成要素の層を所要の順序で積み重ねて予備積層アセンブリを形成する。次に、このアセンブリを、真空を維持し得るバッグ（「真空バッグ」）の中に入れ、そのバッグから真空ラインまたは他の手段によって空気を引き抜き、真空を維持しながら（例えば、少なくとも約２７〜２８インチＨｇ（６８９〜７１１ｍｍＨｇ））バッグをシールする。続いて、このシールされたバッグを、圧力約１５０〜約２５０ｐｓｉ（約１１．３〜約１８．８バール）、温度約１３０℃〜約１８０℃、または約１２０℃〜約１６０℃、または約１３５℃〜約１６０℃、または約１４５℃〜約１５５℃のオートクレーブの中に、約１０〜約５０分間、または約２０〜約４５分間、または約２０〜約４０分間、または約２５〜約３５分間入れる。真空バッグの代わりに真空リングを用いることもできる。適切な真空バッグの１つのタイプが米国特許第３，３１１，５１７号明細書に開示されている。加熱および加圧のサイクルに続いて、オートクレーブ内の空気を、オートクレーブ内の圧力を維持するための付加的なガスを加えることなく冷却する。約２０分間の冷却後、余分な空気圧力を排気し、ラミネートをオートクレーブから取り出す。
代わりの方式として、予備積層アセンブリを、炉内で、約８０℃〜約１２０℃、または約９０℃〜約１００℃に約２０〜約４０分間加熱し、その後、加熱されたアセンブリを１組のニップロールに通して個々の層間の空隙スペース内の空気を搾り出し、アセンブリの端部をシールしてもよい。この段階のアセンブリはプリプレスと呼称される。
続いて、このプリプレスを、温度が約１２０℃〜約１６０℃、または約１３５℃〜約１６０℃に高められ、圧力が約１００〜約３００ｐｓｉ（約６．９〜約２０．７バール）、あるいは好ましくは約２００ｐｓｉ（１３．８バール）の空気オートクレーブの中に入れることができる。これらの条件は、約１５〜約６０分間、または約２０〜約５０分間維持され、その後、オートクレーブにさらに空気を加えることなく、空気を冷却する。約２０〜約４０分間の冷却後、余分な空気圧力を排気して積層生成物をオートクレーブから取り出す。
太陽電池モジュールは非オートクレーブ法によって製造してもよい。このような非オートクレーブ法は、例えば、米国特許第３，２３４，０６２号明細書、同第３，８５２，１３６号明細書、同第４，３４１，５７６号明細書、同第４，３８５，９５１号明細書、同第４，３９８，９７９号明細書、同第５，５３６，３４７号明細書、同第５，８５３，５１６号明細書、同第６，３４２，１１６号明細書および同第５，４１５，９０９号明細書、米国特許出願公開第２００４０１８２４９３号明細書、欧州特許第１２３５６８３Ｂ１号明細書、並びに、ＰＣＴ公報の国際公開第９１０１８８０号パンフレットおよび国際公開第０３０５７４７８号パンフレットに開示されている。一般的に、非オートクレーブ法は、予備積層アセンブリの加熱と、真空または圧力、あるいはその両者の印加とを包含する。例えば、アセンブリを、連続的に、加熱炉およびニップロールに通すことができる。
積層プロセスのこれらの例は、それに限定することを意図するものではない。本質的に、いかなる積層プロセスを使用してもよい。
望ましい場合には、太陽電池モジュールの端部を、湿分および空気の侵入を抑えるために、当該技術分野において開示されている任意の手段によってシールすることができる。当該技術分野では、湿分および空気は、太陽電池の効率および寿命に対して潜在的な悪影響を及ぼすと認められている。太陽電池モジュールの端部のシールに有用な適正材料として、ブチルゴム、ポリスルフィド、シリコーン、ポリウレタン、ポリプロピレンエラストマー、ポリスチレンエラストマー、ブロックエラストマー、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）などが包含されるが、これに限定されるわけではない。
次に、本発明を、特定の実施形態に関する以下の実施例において説明する。
以下の実施例は、本発明を例示的に説明するように意図されたものであり、いかなる意味においても本発明の範囲を限定する意図のものではない。
積層プロセス１
ラミネートの構成要素の層を積み重ねて予備積層アセンブリを形成する。入射層または裏面層としてフィルム層を含有するラミネートの場合は、カバーのガラスシートをフィルム層の全面に載せる。続いて、この予備積層アセンブリを真空バッグの中に入れ、バッグをシールし、真空に引いてバッグから空気を除去する。このバッグを炉内に入れ、真空バッグの真空状態を維持したままで、バッグを１３５℃に３０分間加熱する。続いて真空バッグを炉から取り出し、室温（２５±５℃）に冷却する。真空を解除した後、得られたラミネートを真空バッグから取り出す。
積層プロセス２
ラミネートの構成要素の層を積み重ねて予備積層アセンブリを形成する。外表面層としてのポリマーフィルム層を含有するアセンブリに対して、カバーのガラスシートをフィルム層の全面に載せる。続いて、この予備積層アセンブリを真空バッグの中に入れ、それをシールし、真空を印加して真空バッグから空気を排除する。このバッグを炉内に入れ、約９０℃〜約１００℃に３０分間加熱して、アセンブリ間に含有されるあらゆる空気を除去する。続いて、このアセンブリを、２００ｐｓｉｇ（１４．３バール）の圧力の空気オートクレーブ内において１４０℃で３０分間オートクレーブ処理する。空気を冷却し、その際、オートクレーブには別の空気を入れない。２０分間の冷却後、かつ空気温度が約５０℃より低くなった時に、余分な圧力を排気し、積層されたアセンブリを含有する真空バッグをオートクレーブから取り出す。次に、生成したラミネートを真空バッグから取り出す。
比較例ＣＥ１および実施例Ｅ１
ＣＥ１は、２枚の１５ミル（０．３８ｍｍ）厚さの着色（グレー）ポリ（ビニルブチラール）シートから作製された２層シートであり、Ｅ１は、１枚の１５ミル厚さの非着色ポリ（ビニルブチラール）シート、および１枚の１５ミル厚さの着色（グレー）ポリ（ビニルブチラール）シートから作製された２層シートであった。
着色（グレー）ポリ（ビニルブチラール）シートは、ＰＶＢ１、すなわち、組成物の全重量を基準として、１００部当たり７３．３重量部（ｐａｒｔｓ ｐｅｒ ｈｕｎｄｒｅｄ：ｐｐｈ）のポリ（ビニルブチラール）ポリマー樹脂と、２６．７ｐｐｈのトリエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエートと、２００ｐｐｍの顔料混合物とを含む組成物から調製した。この場合、ポリ（ビニルブチラール）ポリマー樹脂は、ポリビニルアルコールとして計算されるヒドロキシル基（ＰＶＯＨヒドロキシル）として、１８．８％のヒドロキシル基含有量を有し、顔料混合物は、顔料混合物の全重量を基準として、２５重量％のカーボンブラックと、２５重量％のＰＢ１５：４の青色顔料と、５０重量％のＰＲ２０９赤色顔料とから作製したものである。
非着色ポリ（ビニルブチラール）シートは、ＰＶＢ２、すなわち、組成物の全重量を基準として、７３．３ｐｐｈのポリ（ビニルブチラール）ポリマー樹脂と、２６．７ｐｐｈのトリエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエートとを含む組成物から調製した。この場合、ポリ（ビニルブチラール）ポリマー樹脂は、ポリビニルアルコールとして計算される１８．８％のヒドロキシル基（ＰＶＯＨヒドロキシル）含有量を有する。
それぞれの２層シートの製造においては、２つの構成要素の副層を、互いに隣接して接触するように配置して、２ミル（０．０５１ｍｍ）厚さの２枚のポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）フィルムの間に挟み込み、この構成物を２枚の薄いガラスの間に挟み込んで、「ガラス／ＰＥＴ／（２層ＰＶＢ）／ＰＥＴ／ガラス」構造を形成した。このような構成物をオートクレーブ処理し、その後、２枚のＰＥＴフィルムおよび２枚の薄いガラスを取り除いた。この２層シートを、さらに、種々の相対湿度（ｒｅｌａｔｉｖｅ ｈｕｍｉｄｉｔｙ：ＲＨ）条件で最低１６時間養生し、続いて、三菱化学株式会社のＨｉｒｅｓｔａ−ＵＰを用いてＡＳＴＭ Ｄ２５７に従って体積抵抗率を測定した。２層シートの養生に用いた種々のＲＨと、体積抵抗率の結果を表１に示す。
Figure 2011521478
実施例Ｅ２〜Ｅ１５
表２に示すラミネート構造を有する１２×１２インチ（３０５×３０５ｍｍ）の一連の太陽電池モジュールを構成し、積層プロセス１（Ｅ２〜Ｅ８）または積層プロセス２（Ｅ９〜Ｅ１５）のいずれかによって積層した。層として設けられる場合は、層１および層２はそれぞれ入射層および前面のシート封止層を構成し、層４および層５はそれぞれ裏面のシート封止層および裏面層を構成する。さらに、各ラミネート構造においては、各着色多層シート（ＣＭＳ１〜４）の非着色表面副層が太陽電池層と直接接触している。
Figure 2011521478
 1ＣＭＳ１―（ａ）それぞれ、ＰＶＢ２（Ｅ１で使用したもの）と実質的に同じ非着色組成物を含み、その厚さが１０ミル（０．２５ｍｍ）である２つの表面副層と、（ｂ）ＰＶＢ１（ＣＥ１およびＥ１で使用したもの）と実質的に同じ着色（グレー）組成物を含み、その厚さが５ミル（０．１３ｍｍ）である内部副層とを有する３層シート。
2ＣＭＳ２―（ａ）ＰＶＢ２と実質的に同じ非着色組成物を含む１０ミル（０．２５ｍｍ）厚さの第１副層と、（ｂ）ＰＶＢ１と実質的に同じ着色（グレー）組成物を含む１０ミル（０．２５ｍｍ）厚さの第２副層とを有する２層シート。
3ＣＭＳ３―（ａ）ＰＶＢ２と実質的に同じ非着色組成物を含む１５ミル（０．３８ｍｍ）厚さの第１副層と、（ｂ）ＰＶＢ１と実質的に同じ着色（グレー）組成物を含む１５ミル（０．３８ｍｍ）厚さの第２副層とを有する２層シート。
4ＣＭＳ４―（ａ）それぞれ、ＰＶＢ２と実質的に同じ非着色組成物を含み、その厚さが１５ミル（０．３８ｍｍ）である２つの表面副層と、（ｂ）ＰＶＢ１と実質的に同じ着色（グレー）組成物を含む１５ミル（０．３８ｍｍ）厚さの内部副層とを有する３層シート。
5ＰＶＢ３―ＤｕＰｏｎｔ社から入手した２０ミル（０．５１ｍｍ）厚さのＢＵＴＡＣＩＴＥ（登録商標）Ｂ５１Ｖポリ（ビニルブチラール）シート。
6ＰＶＢ Ａ―１００部当たり１００重量部（ｐｐｈ）のヒドロキシル価１５のポリ（ビニルブチラール）と、４８．５ｐｐｈのテトラエチレングリコールジヘプタノエートとを含む組成物から形成され、かつ、実質的にＰＣＴ出願の国際公開第２００４／０３９５８１号パンフレットに開示されているとおりに調製された３０ミル厚さのシート。
7ガラス１―ＰＰＧ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＳｔａｒｐｈｉｒｅ（登録商標）ガラス。
8ガラス２―２．５ｍｍ厚さのアニーリング処理された清澄なフロートガラスプレート。
9太陽電池１―ガラス基板上に支持される１２×１２インチ（３０５×３０５ｍｍ）のａ−Ｓｉ薄膜光起電力装置（米国特許第５，５０７，８８１号明細書および米国特許出願公開第２００７／０２０９６９９号明細書に開示されているもの）。
10太陽電池２―ガラス基板上に支持される１２×１２インチ（３０５×３０５ｍｍ）のＣＩＧＳ薄膜光起電力装置（米国特許第６，０４０，５２１号明細書および同第６，２５８，６２０号明細書に開示されているもの）。
11太陽電池３―１０×１０インチ（２５４×２５４ｍｍ）のＣＩＳベースの薄膜太陽電池（米国特許第６，３５３，０４２号明細書、第６欄、１９行目に開示されているもの）。
12太陽電池４―１０×１０インチ（２５４×２５４ｍｍ）の多結晶ＥＦＧ−成長ウエハから作製されたシリコン太陽電池（米国特許第６，６６０，９３０号明細書、第７欄、６１行目に開示されているもの）。

Claims (21)

  1. ラミネート構造を含む太陽電池モジュールであって、そのラミネート構造が太陽電池層および着色された多層ポリマーシートを含み、さらに、
    （Ａ）前記太陽電池層は、単一の太陽電池を含む太陽電池層と、電気的に相互接続された複数の太陽電池を含む太陽電池層とからなる群から選択され、
    （Ｂ）前記太陽電池層は受光面および非受光面を有し、
    （Ｃ）前記着色多層ポリマーシートは、前記太陽電池層に隣接してそれと直接接触するように配置される第１表面副層と、前記太陽電池層と接触しないように配置される第２表面副層とを含み、前記２つの表面副層の間に配置される少なくとも１つの内部副層とを含んでもよく、
    （ｉ）前記第１表面副層は、着色されずかつ導電性の着色顔料を実質的に含まず、
    （ｉｉ）前記第１表面副層以外の少なくとも１つの副層は、着色されかつ少なくとも１種類の導電性着色顔料を含む、
    太陽電池モジュール。
  2. 前記着色多層ポリマーシートが２層シートの形態であり、前記第２表面副層が着色されかつ少なくとも１種類の導電性の着色顔料を含む、請求項１に記載のモジュール。
  3. 前記着色多層ポリマーシートが、第１表面副層と第２表面副層と内部副層とを有する３層シートの形態であって、前記内部副層が着色され、第２表面副層は着色されずかついかなる導電性の着色顔料をも実質的に含まない、請求項１に記載のモジュール。
  4. 前記導電性の着色顔料が、カーボンブラックからなる群から選択され、かつ、前記着色副層中に、その副層の全重量を基準として、重量基準で約５０〜約１００ｐｐｍの濃度で存在する、請求項１に記載のモジュール。
  5. 前記各副層が、エチレンビニルアセテートコポリマー、ポリ（ビニルアセタール）、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリオレフィンブロックエラストマー、α−オレフィンおよびα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルのコポリマー、α−オレフィンおよびα，β−エチレン性不飽和カルボン酸のコポリマー、α−オレフィンおよびα，β−エチレン性不飽和カルボン酸のコポリマーのアイオノマー、シリコーンエラストマー、エポキシ樹脂、およびこれらの混合物からなる群から選択されるポリマーを独立に含む、請求項１に記載のモジュール。
  6. 前記着色多層ポリマーシートの各副層がポリ（ビニルブチラール）および可塑剤を含む、請求項１に記載のモジュール。
  7. 前記着色多層ポリマーシートの全厚が約１５〜約９０ミル（０．３８〜２．２８ｍｍ）であり、前記各副層の厚さが約３〜約６０ミル（０．０７６〜１．５２ｍｍ）である、請求項１に記載のモジュール。
  8. 前記着色多層ポリマーシートが、前記太陽電池層の非受光面と接触するように配置されると共に裏面の封止層である、請求項１に記載のモジュール。
  9. 前記太陽電池層の受光面に積層された前面封止層であって、酸のコポリマー、アイオノマー、エチレンビニルアセテートコポリマー、ポリ（ビニルアセタール）、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリオレフィンブロックエラストマー、α−オレフィンおよびα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルのコポリマー、シリコーンエラストマー、エポキシ樹脂、およびこれらの混合物からなる群から選択されるポリマーを含む前面封止層をさらに含む、請求項８に記載のモジュール。
  10. 入射層をさらに含み、前記入射層はモジュールの１つの最外層であって太陽電池層の受光面に配置される、請求項１に記載のモジュール。
  11. 裏面層をさらに含み、前記裏面層はモジュールの１つの最外層であって太陽電池層の非受光面に配置される、請求項１に記載のモジュール。
  12. 前記太陽電池が、結晶シリコン（ｃ−Ｓｉ）および多結晶シリコン（ｍｃ−Ｓｉ）に基づく太陽電池からなる群から選択されるウエハベースの太陽電池である、請求項１に記載のモジュール。
  13. 前記太陽電池モジュールの前面の受光面からの位置的な順序で、（ｉ）入射層と、（ｉｉ）前記太陽電池層の受光面に積層された前面封止層と、（ｉｉｉ）前記太陽電池層と、（ｉｖ）前記太陽電池層の非受光面に積層された裏面封止層と、（ｖ）裏面層とから本質的に構成され、さらに、前記裏面封止層は請求項１に記載される着色多層シートである、請求項１２に記載のモジュール。
  14. 前記太陽電池が、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、セレン化銅インジウム（ＣＩＳ）、二セレン化銅インジウム／ガリウム（ＣＩＧＳ）、光吸収色素、および有機半導体に基づく太陽電池からなる群から選択される薄膜太陽電池である、請求項１に記載のモジュール。
  15. 前記太陽電池モジュールの受光面からの位置的な順序で、（ｉ）前記太陽電池層と、（ｉｉ）請求項１に記載される着色多層シートを含む裏面封止層と、（ｉｉｉ）裏面層とから本質的に構成され、さらに、前記太陽電池層は、薄膜太陽電池が蒸着された表板を含み、前記表板は、前記太陽電池層の受光面側におけるモジュールの最外層であるように配置される、請求項１４に記載のモジュール。
  16. 太陽電池モジュールの製造方法であって、（ｉ）請求項１に記載される構成要素の層を含むアセンブリを用意するステップと、（ｉｉ）太陽電池モジュールを形成するためにそのアセンブリを積層するステップとを含む、方法。
  17. 前記アセンブリが、請求項１３に記載されるすべての構成要素の層を含む、請求項１６に記載の方法。
  18. 前記アセンブリが、請求項１５に記載されるすべての構成要素の層を含む、請求項１６に記載の方法。
  19. 前記積層するステップを、前記アセンブリに熱を加えることによって行う、請求項１６に記載の方法。
  20. 前記積層するステップが、前記アセンブリに真空または圧力をかけるステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
  21. 太陽電池モジュールの製造方法であって、
    （Ａ）位置の順に、
    （１）太陽電池層と、
    （２）着色されずかついかなる導電性着色顔料をも実質的に含まない第１ポリマーシートと、
    （３）着色されかつ少なくとも１種類の導電性着色顔料を含む第２ポリマーシートと、を含むアセンブリであって、さらに、
    （ｉ）前記太陽電池層は、単一の太陽電池を含む太陽電池層と、電気的に相互接続された複数の太陽電池を含む太陽電池層とからなる群から選択され、
    （ｉｉ）前記太陽電池層は受光面および非受光面を有し、
    （ｉｉｉ）前記非着色第１ポリマーシートが前記太陽電池層の非受光面と直接接触する、アセンブリを用意するステップと、
    （Ｂ）太陽電池モジュールを形成するためにそのアセンブリを積層するステップと、
    を含む方法。
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